JPS61117802A

JPS61117802A - サ−ジ吸収器

Info

Publication number: JPS61117802A
Application number: JP23982984A
Authority: JP
Inventors: 住吉　幹夫
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1984-11-14
Filing date: 1984-11-14
Publication date: 1986-06-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はｒｅ（集積回路）を始めとする半導体素子を静
電気放電、雷サージ電圧、開閉サージ電圧などの異常高
電圧から保護するためのサージ吸収器に関するものであ
る。

従来の技術近年、電子機器の多機能化に伴ない、家電機器。

情報通信機器、産業機器分野などにおいて電子化が推進
されつつある。この電子化に用いられるＩＣ，ＬＳＩ（
大規模集積回路）などは優れた機能をもつ反面、静電気
、雷サージ電圧などの異常電圧に対して極めて敏感であ
り、そのため電子機器の誤動作を招いたり、または破壊
に至る場合も少なくない。このため、電子機器の信頼性
を確保。

向上させる観点からも、これら半導体素子のサージ電圧
対策は極めて重要である。

従来、この種のサージ吸収器は第６図ａ、ｂに示すよう
な構成であった。第６図において、１は板状をなしたる
バリスタ素子で、一般に酸化亜鉛またはチタン酸ストロ
ンチウムなどを主原料とするセラミクスである。２およ
び３はバリスタ素子１の表裏の対向する位置に鋏ペース
トの焼付けなどによって形成された電極である。４およ
び６は電極２，３上に半田付けなどで接続されたリード
線である。

以上のように構成された従来のサージ吸収器について、
以下その動作を説明する。

まず、サージ吸収器のリード線４，５は半導体素子につ
ながる電源線あるいは信号線の線間に接続され、これら
の線間に侵入する静電気放電、雷サージ電圧などの異常
電圧をこのサージ吸収器でもって吸収する。この時、異
常電圧に伴なうサージ電流は、リード線４−電極２−バ
リスタ素子１−電極３−リード線５と流れ、そしてバリ
スタ素子１によって制限された電極２〜３間の電圧が半
導体素子に印加されることになる。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、このような従来の構成では十分にバリス
タ素子１の特性が発揮できず、半導体素子が保護できな
いという問題点があった。すなわち、リード線４．５は
極めて短かい長さではあるが、僅かなインダクタンスを
有しているため、高周波を有した異常電圧に対しては、
大きな電圧降下がリード線４．５に生じる。このため半
導体素子は印加される電圧はバリスタ素子１の制限電圧
は加えてこの電圧が印加され、実際に半導体素子に印加
される電圧はバリスタ素子１の制限電圧の数倍になるこ
ともある。

本発明はこのような問題点を解決しようとするもので、
半導体素子に印加される電圧がバリスタ素子の制限電圧
のみになるサージ吸収器全提供することを目的としてい
る。

問題点を解決するための手段本発明は上記問題点を解決するため、表裏に対向する電
極を有したバリスタ素子の少なくとも片面の電極形状が
両端を有した褶曲状をなすようにしたものである。

作用本発明は上記した構成により、少なくとも片面の電極面
上に半導体素子保護側用と異常電圧侵入の線路側用の２
本の端子が設けられたことになり、線路側からみた制限
電圧は、従来と同様バリスタの制限電圧にインダクタン
ス成分による電圧降下が加わったものとなるが、半導体
素子側からみればバリスタ素子の制限電圧のみとなり、
保護特性・　　の優れたサージ吸収器が得られることに
なる。

実施例第１図は本発明のサージ吸収器の一実施例を示し、同図
２Ｌは平面図、同図す、ｃは同図ａのそれぞれ右側面図
、裏面図である。第１図において、６は酸化亜鉛などを
主原料とする板状をしたチップ状のバリスタ素子、γは
バリスタ素子６０表面に設けられている褶曲状をした電
極で、２つの電極端部９．１０を有する。８は褶曲状電
極７の褶曲によって得られた無電極部で、１１は電極７
に対向してバリスタ素子６の裏面に形成された電極であ
る。上記電極７．１１ｆｉ従来例と同様、銀ペーストの
スクリーン印刷、６００〜８ｏｏ″Ｃの焼付けによって
形成される。ここで、本発明にかかるサージ吸収器とし
ての接続には、次の２つの方法がある。第１は電極１１
のいずれかの部分、および電極端部９．１０にそれぞれ
リード綴金接続する方法、第２はチップ部品としての適
用で、電極１１を半田あるいは導電性接着剤でプリント
配線基板などへ直接接続し、電極端部９，１ｏへはワイ
ヤーボンデＩングで結線する方法である。いずれの場合
も電極１１に接続されるのは電源線あるいは信号線の一
方側、電極端部９．１０に接続されるのは他方側のそれ
ぞれ半導体素子保護側と異常電圧侵入の線路側で、電源
、信号の各線路が電極７を経由することとなる。

次に、以上のように構成されたサージ吸収器の動作を説
明する。今、例として電極端部９全線路側に、また電極
端部１０を保護側にそれぞれ接続した場合、線路側から
侵入した異常電圧は電極端部９−電極子→電極端部１ｏ
を経て、半導体素子保護側に伝わろうとする。その間に
バリスタ素子６を介して電極１１ヘサージ電流が流れ、
異常電圧は吸収される。この時、電極端部１Ｑと電極１
１との間の電圧、すなわち半導体素子保護側の電圧はバ
リスタ素子６の制限電圧のみとなり、電極端部９への接
続線のインダクタンスなどの影響は全く受けないことと
なる。そして、電極γを褶曲させ、電極端部９から電極
端部１ｏに至る距離を長くしていることによってバリス
タ素子６上でサージが吸収される時間が長くなり、また
制限電圧傾度的にもより低い制限電圧が得られることに
なる。

次に、本発明の第２の実施例について第２図ａ。

ｂ、ｃと共に説明する。上記第１の実施例との違いは電
極の褶曲の回数を増したところにある。すなわち、第１
の実施例の場合は電極７のように１回の褶曲であるのに
対し、第２の実施例では電極１２のように２回の褶曲金
有している。また、１３および１４は電極端部である。

このように構成されたサージ吸収器の作用は第１図と同
様であるが、電極端部１３〜１４０間の距離が第１の実
施例よりもさらに長いため、より低い制限電圧が得られ
るという効果を有するものである。

次いで、本発明の第３の実施例について第３図ａ、ｂ、
ｃと共に説明する。上記第１の実施例との違いは、同サ
ージ吸収器がプリント基板上へフェイスボンディングで
きるように各電極端部ならびに他面の電極の一部からバ
リスタ素子の側面を経て、反対面の一部に電極が延長さ
れている点である。１６および１ｅは電極端部９．１ｏ
から延長された電極部、また１７は裏面電極１１から同
様に延長された電極部である。このように構成されたサ
ージ吸収器の作用は第１図と同様であるが、それに加え
てフェイスボンディングが可能となるという効果を有す
るものである。

欠いで、本発明の第４の実施例について第４図ａ、ｂと
共に説明する。同図＆は平面図、同図すは同図ａのイ〜
ロ線の断面図である。上記第１図の第１の実施例との違
いは同サージ吸収器がプリントＩ板上へフェイスボンデ
ィングできるよう各電極端部ならびに他面の電極の一部
に金属板全接続し、外部電極とした点である。１８およ
び１９は電極端部９．１０に半田あるいは導電性接着剤
などによって接続され、外部に引き出された金属板であ
る。また、２０は裏面電極１１から同様な手段で引き出
された金属板で、金属板１８．１９と同一面に引き出さ
れている。２１の破線で示した部分は樹脂などでモール
ドされる部分である。

このように構成されたサージ吸収器の作用は第１図と同
様であるが、加えてフェイスボンディングが可能となる
という効果を有するものである。

さらに、本発明の第６の実施例について第６図ａ、ｂと
共に説明する。上記第４図の第４の実施例との違いは、
電極端部に接続されていたそれぞれの金属板を一枚化し
た点である。すなわち、褶曲状電極７とほぼ同一形状を
もち、且つ端部には第４図の金属板１８．１９と対応す
る部分を備えた一枚の金属板２２を褶曲状電極γ上に半
田あるいは導電性接着剤などで重ね合わせるよう接合し
たものである。このように構成されたサージ吸収器の作
用は第１図と同様であるが、それに加えてフェイスボン
ディングが可能になり、さらに電源線、信号線の電流が
主として金属板２２を流れることになり、通電容量が向
上するという効果を有するものである。

発明の効果以上のように本発明によれば、表裏に対向する電極を有
したバリスタ素子の少なくとも片面の電極形状が両端を
有する褶曲状をなすことによって、異常電圧吸収時に半
導体素子に印加される電圧が接続線のインダクタンスに
影響されず、バリスタ素子の制限電圧のみとなり、優れ
たサージ吸収効果が得られることとなる。

また、褶曲状電極の各端部ならびに他面電極の一部を反
対面まで延長させるかあるいは同部分に金属板を接続す
ることによって、７エイスボンデイングが可能になると
いう効果を有する。

さらに、褶曲状電極上に同一形状の金属板を重ね接合す
ることによって、サージ吸収器が接続される電源線、信
号線の通電容量が向上するという効果をもつものである
。

なお、本発明の実施例では片側のみに褶曲状電極を有し
たものを取り上げたが、両面が褶曲状電極を有する構成
とした場合には、制限電圧低減効果などがさらに良好に
なるという効果をもつものである。

また、褶曲状電極の褶曲回数は１回および２回の例を実
施例で示したが、褶曲回数にこだわるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明におけるテージ吸収器の一実施例を示
す平面図、同図すは同図ａの側面図、同図Ｃは同図ａの
裏面図、第２図Ｃ１第３図＆、第４図＆および第５図亀
はそれぞれ本発明の第２〜第５の実施例を示す平面図、
第２図す、第３図すはそｎぞれ第２図Ｃ１第３図ａの側
面図、第２図Ｃ１第３図Ｃはそれぞれ第２図Ｃ１第３図
乙の裏面図、第４図す、第５図すは第４図ａ、第６図ａ
のイーロ線、ハーニ線の断面図、第６図＆は従来例のサ
ージ吸窒器を示す平面図、同図すは同図乙の側面図であ
る。６・・・・・・バリスタ素子、７，１２・・・・・・褶
曲状電極、１１．１７・・・・・・電極、ｊ８，１９．
２２・・・・・・金属板。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｄ・
・・バリスタ１Ｎ−ト第２図１σ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）表裏に対向する電極を有したバリスタ素子の少な
くとも片面の電極形状が両端を有した褶曲状をなすよう
にしたことを特徴とするサージ吸収器。
（２）褶曲状電極の両端部および他面電極の一部がバリ
スタ素子の側面ならびに反対面の一部に及んで形成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のサ
ージ吸収器。
（３）褶曲状電極の両端部および他面電極の一部から金
属板によって外部端子を引き出したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のサージ吸収器。
（４）褶曲状電極上に同一形状の金属板を重ね接合し、
上記金属板が外部端子を形成していることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のサージ吸収器。